2025屆阜陽市重點中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆阜陽市重點中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、直導(dǎo)線AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離，直導(dǎo)線固定，線圈可以自由運動，當通過如圖所示的電流時（同時通電）從左向右看，線圈將（）A.順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近直導(dǎo)線ABB.順時針轉(zhuǎn)動，同時離開直導(dǎo)線ABC.逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近直導(dǎo)線ＡＢD.不動2、有一半徑為R的均勻帶電薄球殼，在通過球心的直線上，各點的場強E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示;在球殼外空間，電場分布與電荷量全部集中在球心時相同，已知靜電常數(shù)為k，半徑為R的球面面積為S=4R2，則下列說法正確的是()A.均勻帶電球殼帶電密度為B.圖中r=1.5RC.在x軸上各點中有且只有x=R處電勢最高D.球面與球心間電勢差為E0R3、關(guān)于科學(xué)家在電磁學(xué)中的貢獻，下列說法不符合歷史事實的是（）A.庫倫測出了靜電力常量KB.安培提出了左手定則判斷磁場對電流的作用力方向C.洛倫茲提出了分子電流假說D.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)4、如圖所示，一帶電粒子進入一固定的正點電荷Q的電場中，沿圖中實線軌跡從a運動到b，a、b兩點到點電荷Q的距離分別為ra、rb（ra＞rb），不計粒子的重力，則可知rA.運動粒子帶負電B.b點的場強小于a點的場強C.a到b的過程中，電場力對粒子做負功D.a到b的過程中，粒子動能和電勢能之和減小5、在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有一個面積為S的閉合金屬線框abcd，如圖所示．開始時金屬線框與磁感線平行，當線框繞OO'軸轉(zhuǎn)動30°角時，穿過線框的磁通量為（）A.BS B.C. D.06、兩個放在絕緣架上的相同金屬球相距r，球的半徑比r小得多，帶電量大小分別為q和3q，相互斥力大小為3F．現(xiàn)將這兩個金屬球相接觸，然后分開，仍放回原處，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)椋ǎ〢.F B.4F/3C.4F D.2F二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為兩平行金屬極板P、Q，在P、Q兩極板上加直流電壓U0，極板Q的右側(cè)有一個邊長為L的正方形勻強磁場區(qū)域abcd，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里．P極板上中心O處有一粒子源，可發(fā)射出初速度為零、比荷為k的帶電粒子，Q極板中心有一小孔，可使粒子射出后垂直磁場方向從a點沿對角線ac方向進入勻強磁場區(qū)域，則下列說法正確的是()A.如果帶電粒子恰好從d點射出，則滿足U0＝kB2L2B.如果帶電粒子恰好從b點射出，則粒子源發(fā)射的粒子可能帶負電C.帶電粒子在勻強磁場中運動的速度為D.帶電粒子在勻強磁場中運動的軌跡半徑為8、如圖所示，圖中的三個電表均為理想電表，閉合電鍵后，電流表A和電壓表V1、V2示數(shù)分別用I、U1、U2表示，當滑動變阻器滑片P向右端滑動時，電流表A和電壓表V1、V2示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2表示，下面說法正確的是（）A.I增大、U1減小、U2增大B.ΔU1>ΔU2C.減小，不變D.電源的效率降低9、如圖所示，直流電動機線圈的電阻為R，當該電動機正常工作時，電動機兩端電壓為U，通過電動機的電流為I，則下列說法正確的是()A.電動機內(nèi)部的發(fā)熱功率為I2RB.電動機的機械功率為IUC.電動機的總功率為I2RD.電動機機械功率為IU－I2R10、如圖所示，一個帶負電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中．現(xiàn)給滑環(huán)施以一個水平向右的瞬時速度，使其由靜止開始運動，則滑環(huán)在桿上的運動情況可能是()A.始終做勻速運動B.先做減速運動，最后靜止于桿上C.先做加速運動，最后做勻速運動D.先做減速運動，最后做勻速運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）小組中的一個同學(xué)按如圖電路進行實驗，測量對象為一節(jié)干電池.他依據(jù)所測得的數(shù)據(jù)描得如圖所示U-I圖象.(1)在連接線路前，有如下器材供選用，其中應(yīng)選用的器材是____________A．標稱為“3A0.05Ω”的電流表B．標稱為“0.6A0.25Ω”的電流表C．標稱為“3V800Ω”的電壓表D．標稱為“3V3000Ω”的電壓表E．標稱為“1.0A200Ω”的滑動變阻器F．標稱為“1.0A50Ω”的滑動變阻器12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）；電流表A（量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω）；固定電阻R0（阻值1000Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0Ω）；電源E（電動勢5V，內(nèi)阻不計）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。（1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，滑動變阻器R是_________（填“限流式”或“分壓式”）接法。（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示:由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”）燈絲的電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。（3）用另一電源E0（電動勢6V，內(nèi)阻1.00Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為______W.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，固定在傾角為θ=的斜面內(nèi)的兩根平行長直光滑金屬導(dǎo)軌的間距為d=1m，其底端接有阻值為R=2Ω的電阻，整個裝置處在垂直于斜面向上、磁感應(yīng)強度大小B=2T的勻強磁場中。一質(zhì)量為m=1kg(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸。在沿斜面向上、垂直于桿的恒力F=10N作用下，桿從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動距離L=6m時，速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小g取10m/s2。(1)求桿運動的最大速度；(2)求桿從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動6m的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，放置一段通有電流強度為I，長度L，質(zhì)量m的導(dǎo)體棒a（電流方向垂直紙面向里）．求：（1）若空間中有豎直向上勻強磁場，要使導(dǎo)體棒a靜止在斜面上，則所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B1的大??；（2）若磁場方向任意，要使導(dǎo)體棒a靜止在斜面上且對斜面無壓力，則所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B2的大小和方向15．（12分）如圖，兩平行金屬板A、B間電勢差U＝5×104V，在B板右側(cè)有兩個方向不同但寬度相同的有界磁場Ⅰ、Ⅱ，它們寬度為d1＝d2＝6.25m，磁感應(yīng)強度分別為B1＝2.0T、B2＝4.0T，方向如圖中所示．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1.0×10﹣8kg、電荷量q＝1.6×10﹣6C、重力忽略不計的粒子從A板的O點由靜止釋放，經(jīng)過加速后恰好從B板的小孔Q處飛出．試求：（1）帶電粒子從加速電場Q處飛出時的速度v的大小；（2）帶電粒子穿過磁場區(qū)域Ⅰ所用的時間t；（3）若d1的寬度不變，改變d2的寬度，要使粒子不能從Ⅱ區(qū)飛出磁場，則d2的寬度至少為多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線在右側(cè)產(chǎn)生磁場方向垂直紙面向里．采用電流元法，將圓環(huán)分成前后兩半，根據(jù)左手定則可知，外側(cè)半圓受到的安培力向上，內(nèi)側(cè)受到的安培力向下，從左向右看，圓環(huán)將逆時針轉(zhuǎn)動；又特殊位置：圓環(huán)轉(zhuǎn)過時，通電直導(dǎo)線對左半圓環(huán)產(chǎn)生吸引力，對右半圓環(huán)產(chǎn)生排斥力，由于吸引力大于排斥力，圓環(huán)靠近，故C正確，ABD錯誤【點睛】本題是磁場中典型問題：判斷安培力作用下導(dǎo)體運動的方向．常用方法有：等效法、電流元法、特殊位置法等，根據(jù)安培定則判斷通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向，采用電流元法和特殊位置法分析圓環(huán)所受安培力，判斷圓環(huán)的運動情況2、A【解析】A．由圖線可知，距離球心R處的場強為E0，則根據(jù)點電荷場強公式可知：解得球殼帶電量：則均勻帶電球殼帶電密度為：故A正確；B．根據(jù)點電荷場強公式：解得故B錯誤；CD．由題意可知在在x軸上各點中，在0-R范圍內(nèi)各點的電勢均相同，球面與球心間的電勢差為零，故CD錯誤；故選A。3、C【解析】A．庫倫也用類似的扭秤裝置測出了靜電力常量k，故A正確；B．安培提出了左手定則判斷磁場對電流的作用力方向，故B正確；C．安培提出了分子電流假說，故C錯誤；D．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故D正確。故選C。4、C【解析】A．根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向向左彎曲，可知粒子受到排斥力，則帶電粒子帶正電，故A不符合題意；B．由公式，由于ra＞rb，可知，b點的場強大于a點的場強，故B不符合題意；C．a(chǎn)到b的過程中，電場力方向與粒子的速度方向成鈍角，對粒子做負功，故C符合題意；D．粒子在運動過程中，只有電場力做功，所以動能與電勢能總和不變，故D不符合題意。故選C。5、B【解析】通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ＝BSsinθ進行求解，θ為線圈平面與磁場方向的夾角【詳解】當線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)過30°時，Φ＝BSsinθ＝0.5BS【點睛】解決本題關(guān)鍵掌握磁通量的公式，知道當線圈平面與磁場平行時，磁通量為0，當線圈平面與磁場方向垂直時，磁通量最大6、C【解析】由庫侖定律可得:;解得：;由于兩球之間是斥力所以帶同種電荷那么兩球接觸后再分開要平分總電量,故分開后兩球的帶電量為2q；則庫侖力為:A.F與上述計算結(jié)果不相相符，故A錯誤；B.4F/3與上述計算結(jié)果不相相符，故B錯誤；C.4F與上述計算結(jié)果相相符，故C正確；D.2F與上述計算結(jié)果不相相符，故D錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】當帶電粒子恰好從d點射出時，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，軌道半徑r＝L.設(shè)帶電粒子射入磁場時速度為v，由qvB＝m，解得v＝；由qU0＝mv2，解得U0＝kB2L2，選項A正確；由左手定則可知，如果帶電粒子恰好從b點射出，則粒子源發(fā)射的粒子一定帶正電，選項B錯誤；由qU0＝mv2，解得，選項C正確；由qvB＝m，解得，選項D正確；故選ACD8、ABD【解析】A．滑片P向右滑動，電阻減小，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知干路電流增大，電流表示數(shù)增大，定值電阻分壓增大，根據(jù)：可知路端電壓減小，則滑動變阻器上的分壓減小，A正確；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律：結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知：所以，B正確；C．對B選項中的變化量表達式分析：根據(jù)歐姆定律可知：則：所以和均不變，C錯誤；D．電源的效率：路端電壓減小，電動勢不變，電源效率減小，D正確。故選ABD。9、AD【解析】A.電動機內(nèi)部的發(fā)熱功率為I2R，故A正確；BD.電動機的機械功率為IU－I2R，故B錯誤，D正確；C.電動機的總功率為IU，故C錯誤；故選：AD；10、ABD【解析】A．當帶負電的環(huán)進入磁場時豎直向上的洛倫茲力恰好等于自身的重力時，則環(huán)與桿沒有相互作用力，所以沒有摩擦力存在，因此環(huán)做勻速運動，故A符合題意；B．當帶負電的環(huán)進入磁場時的豎直向上的洛倫茲力小于自身的重力時，則環(huán)與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環(huán)在摩擦力作用下，做減速運動，直到停止，故B符合題意；C．當帶負電的環(huán)進入磁場時豎直向上的洛倫茲力，其大小決定環(huán)是否受到摩擦力，所以環(huán)不可能加速運動，故C不符合題意；D．當帶負電的環(huán)進入磁場時豎直向上的洛倫茲力恰好大于自身的重力時，則環(huán)與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環(huán)做減速運動，導(dǎo)致洛倫茲力大小減小，當其等于重力時，環(huán)開始做勻速直線運動，故D符合題意。故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.BDF②.1.48③.1.60【解析】(1)根據(jù)電路圖、電源電動勢電路最大電流選擇實驗器材(2)電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻【詳解】(1)由U-I圖象可知，電路最大電流約為0.3A，因此電流表選B，由圖示實驗電路可知，實驗誤差是由電壓表分流造成的，電壓表內(nèi)阻越大，實驗誤差越小，因此電壓表選D，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選F(2)由U-I圖象結(jié)合可知，圖象與縱軸交點坐標為1.48，則電源電動勢E=1.48V；電源內(nèi)阻.【點睛】伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，相對于電源來說，電流表采用外接法時，電壓表內(nèi)阻越大，實驗誤差越小.12、①.分壓式②.增大③.增大④.0.89【解析】（1）[1]．因本實驗需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；（2）[2][3]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[4]．當滑動變阻器阻值全部接入時，燈泡的功率最小，將R等效為電源內(nèi)阻，則電源電動勢為6V，等效內(nèi)阻為10Ω；則有：U=6-10I；作出電源的伏安特性曲線如圖中實線所示；由圖可知，燈泡電壓為U=3.1V，電流I=290mA=0.29A，則最小功率P=UI=3.1×0.29=0.89W；四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)vm=5m/s；(2)Q=17.5J?！窘馕觥?1)當桿達到最大速度時，有F=+mgsinθ，解得vm=5m/s；(2)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q=FL－mgLsinθ－